terça-feira, 31 de janeiro de 2012

Interpretando o diagrama Skew-T


Interpretando o diagrama Skew-T 
Algumas dicas

Lapse rate

Lapse rate nada mais é do que a taxa na qual a temperatura está mudando com a elevação (altitude). A intensidade da lapse rate determina o tipo de forças flutuantes que uma parcela de ar estará sujeita para um deslocamento ascendente.

Estabilidade X Instabilidade

Tão rápido quanto seja a queda de temperatura conforme subimos a atmosfera determina a estabilidade atmosférica. Se a atmosfera está estável, então a parcela de ar deslocada verticalmente irá retornar ao seu nível original. Entretanto, se a atmosfera está instável, uma parcela de ar deslocada verticalmente continuará acelerada.
Para entender melhor isso, podemos fazer o uso da Lei dos Gases Ideais. A Lei dos Gases Ideais define o quanto a pressão, temperatura e densidade de um gás estão relacionados. Quando estamos determinando se a atmosfera é estável ou instável estamos na verdade concentrados com o quanto a densidade está mudando com a altitude (elevação), mas o quanto a densidade muda com a altitude (elevação) é governada por quanto a temperatura está mudando com a altitude (elevação).
Se resolvermos a lei dos gases ideais para a densidade veremos que a densidade será o quociente entre a pressão e o produto entre a constante dos gases ideias e a temperatura. Assim essa razão define densidade. Quando nos movemos para cima na atmosfera, sabemos que a pressão SEMPRE diminuirá. Isso agirá de forma a diminuir a razão entre a pressão e o produto entre a constante dos gases ideais e a temperatura, assim diminuindo a densidade.

A taxa na qual a pressão diminui com a  altura pode ser considerada na maioria das vezes como constante. Logo conforme nos movemos para cima na atmosfera o termo da pressão na razão diminuirá, assim diminuindo a densidade (repare na equação).
Conforme subimos na atmosfera a temperatura diminui. Como a temperatura diminui, na equação podemos verificar que a razão entre P, R e T aumentará, assim aumentando a densidade. Então se a taxa na qual a temperatura está diminuindo é maior do que a taxa na qual a pressão está diminuindo conforme nos movemos para cima na atmosfera, a densidade tenderá a aumentar conforme nos movemos para cima. Isso poderia então ser uma condição de instabilidade. Poderíamos ter ar mais denso no topo de ar menos denso. Sabemos que quanto mais denso o fluido é mais afundará, então em condições de instabilidade, poderíamos esperar movimento vertical.
PORÉM, se o termo de Pressão está diminuindo mais rápido do que o termo de Temperatura, então a densidade tenderia a diminuir com a elevação e a atmosfera seria estável. Assim não esperaríamos movimento vertical significante nesse cenário. 

Lapse Rate Adiabática Seca

Se a taxa na qual a temperatura está diminuindo com a altitude e a taxa na qual a pressão está diminuindo com a altitude é tal que a densidade não está mudando significantemente com a altitude, a atmosfera é considerada NEUTRA. A lapse rate que poderia conduzir a essa condição é chamada Lapse Rate Adiabática Seca. O valor da Lapse Rate Adiabática Seca é 9.8ºC/km. Se não estamos considerando ar seco, o valor da lapse rate adiabática é diferente, pois como o ar úmido sobe, há condensação a qual é um processo de liberação de calor.
Se um meteorologista pode prever e determinar a lapse rate, pode então ter uma melhor ideia de qual tipo de condições de estabilidade pode ser esperado. Sabendo as condições de estabilidade pode-se oferecer uma melhor ideia de que tipo de movimento vertical será esperado. Sabendo o grau de movimento vertical pode-se oferecer melhores dicas quando se prevê desenvolvimento de nuvens e precipitação. O grande valor do conhecimento das condições de estabilidade atmosférica é usar essa informação para prever o movimento vertical.